Учебно-методический комплекс по дисциплине Науки о Земле

Учебно-методический комплекс по дисциплине

____________________________________________________________________________________

• 
  основах геологии;
  
• 
  климатологии и метеорологии;
  
• 
  гидрологии;
  
• 
  почвоведение;
  
• 
  основах ландшафтоведения.
  

1. 
   Проработка лекционного материала, соответствующих разделов в учебниках.
   
2. 
   Обсуждение проблемных вопросов с преподавателями в рамках индивидуальных занятий.
   

1. 
   Проработка лекционного материала, соответствующих разделов в учебниках.
   
2. 
   Проработка методических указаний к лабораторным работам в процессе подготовки к их выполнению и защите.
   
3. 
   Обсуждение проблемных вопросов с преподавателями в рамках индивидуальных занятий.
   

1. 
   Проработка лекционного материала, соответствующих разделов в учебниках.
   
2. 
   Проработка методических указаний к лабораторным работам в процессе подготовки к их выполнению и защите.
   
3. 
   .Обсуждение проблемных вопросов с преподавателями в рамках индивидуальных занятий.
   

1. 
   Решение задач по каждой теме.
   

1. 
   По формуле Qn(1-A) рассчитать величину поглощенной радиации Rк за каждый месяц для окружающего ландшафта (по Ал) и для площадки станции для луговой поверхности (по Ак) и подсчитать суммы за год, вписать все данные в сводную таблицу Rк и Rкл.
   
2. 
   По наблюдениям станции по формуле Еэф=Rк-R рассчитать суммы эффективного излучения за каждый месяц, подсчитать сумму за год.
   
3. 
   Подсчитать суммы радиационного баланса поверхности для окружающего ландшафта по формуле Rл=Rкл-Еэф в ккал/см² для каждого месяца и сумму за год, вписав их в сводную таблицу.
   
4. 
   Рассчитать отношение Qn/Qo за каждый месяц и за год, внеся их в сводную таблицу.
   
5. 
   Рассчитать затрату тепла на испарение в ккал/см² по месяцам и за год, для чего сумму Е следует перевести в см и умножить на скрытую теплоту испарения L=0,6 ккал и вписать полученные данные в сводную таблицу LE.
   
6. 
   Получить годовую величину испаряемости Ео по формуле Ео=R/L в см, перевести ее в мм и внести в сводную таблицу.
   
7. 
   Рассчитать величину турбулентного потока тепла Р от поверхности в атмосферу (при температуре воздуха больше 0) или от атмосферы к поверхности (при температуре воздуха меньше 0) , используя формулы:
   

• 
  для холодного периода (при температуре воздуха меньше 0):
  

• 
  для теплого периода (при температуре воздуха больше 0):
  

8. 
   За месяцы с положительным радиационным балансом получить величину теплообмена в почво-грунте по формуле W=R-LE-P за каждый месяц теплого периода и подсчитать сумму положительного теплооборота Ω=Σw в ккал/см², внеся данные в сводную таблицу.
   

1. 
   Построить графики годового хода следующих параметров:
   

• 
  составляющих радиационного баланса поверхности по сетевым данным Qo, Qn в виде гистограмм в ккал/см²; Qn/Qo, R - в виде кривых.
  

• 
  составляющих теплового баланса поверхности LE, P в ккал/см² в виде кривых.
  

• 
  атмосферных осадков r и сумм испарения Е по месяцам (гистограммы), а также на этом же графике годовой ход температуры воздуха t и относительной влажности воздуха f (кривыми).
  

2. 
   Провести анализ климатических условий района исследования, ответив на следующие вопросы (письменно):
   

1. 
   Указать месяц и величину экстремумов в притоке суммарной солнечной радиации при безоблачном небе Qo и при фактических условиях облачности Qn. Оценить влияние облачного покрова по сезонам, используя соотношение Qn/Qo. Чем меньше указанное соотношение, тем больше влияние облачного покрова, который свидетельствует косвенно об активной циклонической деятельности. Объяснить особенности годового хода Qn.
   
2. 
   Проанализировать влияние альбедо поверхности на величину поглощенной радиации Rк. Для этого указать альбедо центральных зимних и летних месяцев.
   
3. 
   Указать, какое количество солнечной энергии (суммарной радиации) за год израсходовано в сумме на отражение и эффективное излучение, подсчитав отношение радиационного баланса поверхности R к общему притоку коротковолновой радиации Qn, т.е. R/Qn год в процентах. Указать месяц года, когда радиационный баланс переходит весной к положительным, а осенью к отрицательным значениям, и объяснить, с чем это связано. Объяснить, почему в зимние месяцы во внетропических широтах радиационный баланс отрицателен, т.е. R=Qn(1-A) –Eэф < 0. В какие месяцы года отмечается максимальная и минимальная величины радиационного баланса R, чему они равны и соответствуют ли его годовой ход в целом изменению суммарной радиации.
   
4. 
   Проанализировать структуру теплового баланса поверхности исследуемого района, свидетельствующую об условиях теплообеспеченности и увлажнения. Для этого по годовым величинам соответствующих параметров рассчитать:
   

• 
  коэф. испарения Е/Ео
  
• 
  коэф. увлажнения r/Е
  
• 
  радиационный индекс сухости R/Lr, r – в см, R, L – ккал/см²
  
• 
  ГТК (гидротермический коэф.) - отношение осадков к сумме активных температур выше 10 ^оС за период.
  

5. 
   Рассчитать отношение годовых затрат на испарение LE к сумме радиационного баланса за год LE/R, а также годовой величины турбулентного теплообмена к годовой величине радиационного баланса Р/R. Отметить, сколько энергии расходуется на влагообмен поверхности с атмосферой, сколько – на ее теплообмен с атмосферой, а остальная часть - на тепловой поток в почво-грунт, т.е. W/R=1-LE/R-P/R. Указать, какой процесс в рассматриваемых климатических условиях преобладает и соответствует ли это условиям увлажнения.
   
6. 
   С кривой годового хода температуры (или из таблиц) выписать экстремумы, отметив месяц года и сопоставить с соответствующими экстремумами радиационного баланса. Почему наблюдается запаздывание в годовом ходе температуры воздуха относительно кривой годового ходя радиационного баланса поверхности?
   
7. 
   Снять с графика даты перехода температуры воздуха через 0^о весной (начало теплого периода) и осенью (начало холодного периода)
   
8. 
   Указать в тексте годовую амплитуду температуры воздуха и на поверхности и отнести по этим параметрам климатические условия рассматриваемого района к одному из типов:
   

• 
  морской А<20^о
  
• 
  умеренно-континентальный А=20-40^о
  
• 
  резко континентальный А>40^о
  

9. 
   Проанализировать характер годового хода осадков, отметив время и величину экстремумов и указав годовую сумму. Указать тип годового хода осадков (морской или континентальный).
   

1. 
   Используя график годового хода температур, подсчитать суммы активных температур >10 ^оС.
   
2. 
   Определить с помощью табл.3 Приложения 1 возможность произрастания отдельных видов сельскохозяйственных культур в данной местности. Для этого необходимо сравнить сумму биологических температур, выражающую потребность растения в тепле, и сумму активных температур, которая накапливается в данной местности.
   

1. 
   Д.Г.Кощуг, Д.Н.Филиппов, Е.А. Фортыгина. Науки о Земле. Учебное пособие.- - М.: РГОТУПС, 2003.-353с.
   
2. 
   Фортыгина Е.А. Электронная презентация курса лекций «Науки о Земле», РГОТУПС, 2008
   

1. 
   Экологический энциклопедический словарь. – М.: Издательский дом «Ноосфера», 2000. – 390 с.
   

3. 
   Короновский Н.В., Якушова А.Ф. Основы геологии. – М.: Высшая школа, 1991. – 416 с.
   
4. 
   Хромов С.П. Метеорология и климатология для географических факультетов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983.
   
5. 
   Добровольский, Михайлов В.Н. Общая гидрология.
   
6. 
   Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. – М., 1991.
   
7. 
   Куракова Л.И. Современные ландшафты и хозяйственная деятельность. – М., 1983.
   

• 
  компьютерное и мультимедийное оборудование (на лекциях, для самоконтроля знаний студентов, для обеспечения студентов методическими рекомендациями в электронной форме);
  
• 
  приборы и оборудование учебного назначения (при выполнении лабораторных работ, исследований в рамках НИРС);
  
• 
  пакет прикладных обучающих программ (для самоподготовки и самотестирования);
  
• 
  видео- аудиовизуальные средства обучения (видеопроекторы);
  
• 
  электронная библиотека курса (библиотека методических указаний в аудиториях для выполнения лабораторных работ: доступ свободный).
  
• 
  электронный учебник по «Науки о Земле» на CD для 3 курса
  

• 
  компьютерного класса с программным обеспечением.
  
• 
  лабораторных работ по программе курса;
  
• 
  билетов для тестового контроля текущего усвоения материала и контроля усвоения материала по основным разделам.
  

3. 
   Методические указания студентам
   

1. 
   Д.Г.Кощуг, Д.Н.Филиппов, Е.А. Фортыгина. Науки о Земле. Учебное пособие.- - М.: РГОТУПС, 2003.-353с.
   
2. 
   Фортыгина Е.А. Электронная презентация курса лекций «Науки о Земле», РГОТУПС, 2008
   

1. 
   Изучив глубоко содержание учебной дисциплины, целесообразно разработать матрицу наиболее предпочтительных методов обучения и форм самостоятельной работы студентов, адекватных видам лекционных и семинарских занятий.
   
2. 
   Необходимо предусмотреть развитие форм самостоятельной работы, выводя студентов к завершению изучения учебной дисциплины на её высший уровень.
   
3. 
   Пакет заданий для самостоятельной работы следует выдавать в начале семестра, определив предельные сроки их выполнения и сдачи. Задания для самостоятельной работы желательно составлять из обязательной и факультативной частей.
   
4. 
   Организуя самостоятельную работу, необходимо постоянно обучать студентов методам такой работы.
   
5. 
   Вузовская лекция – главное звено дидактического цикла обучения. Её цель – формирование у студентов ориентировочной основы для последующего усвоения материала методом самостоятельной работы. Содержание лекции должно отвечать следующим дидактическим требованиям:
   

• 
  изложение материала от простого к сложному, от известного к неизвестному;
  
• 
  логичность, четкость и ясность в изложении материала;
  
• 
  возможность проблемного изложения, дискуссии, диалога с целью активизации деятельности студентов;
  
• 
  опора смысловой части лекции на подлинные факты, события, явления, статистические данные;
  
• 
  тесная связь теоретических положений и выводов с практикой и будущей профессиональной деятельностью студентов.
  

6. 
   Семинар проводится по узловым и наиболее сложным вопросам (темам, разделам) учебной программы. Он может быть построен как на материале одной лекции, так и на содержании обзорной лекции, а также по определённой теме без чтения предварительной лекции. Главная и определяющая особенность любого семинара – наличие элементов дискуссии, проблемности, диалога между преподавателем и студентами и самими студентами.
   

• 
  формулировка темы, соответствующей программе и Госстандарту;
  
• 
  определение дидактических, воспитывающих и формирующих целей занятия;
  
• 
  выбор методов, приемов и средств для проведения семинара;
  
• 
  подбор литературы для преподавателя и студентов;
  
• 
  при необходимости проведение консультаций для студентов;
  

• 
  составление плана семинара из трёх – четырёх вопросов;
  
• 
  предоставление студентам четыре – пять дней для подготовки к семинару;
  
• 
  предоставление рекомендаций о последовательности изучения литературы (учебники, учебные пособия, законы и постановления, руководства и положения, конспекты лекций, статьи, справочники, информационные сборники и бюллетени, статистические данные и др.);
  
• 
  создание набора наглядных пособий.
  

• 
  полнота и конкретность ответа;
  
• 
  последовательность и логика изложения;
  
• 
  связь теоретических положений с практикой;
  
• 
  обоснованность и доказательность излагаемых положений;
  
• 
  наличие качественных и количественных показателей;
  
• 
  наличие иллюстраций к ответам в виде исторических фактов, примеров и пр.;
  
• 
  уровень культуры речи;
  
• 
  использование наглядных пособий и т.п.
  

• 
  качество подготовки;
  
• 
  степень усвоения знаний;
  
• 
  активность;
  
• 
  положительные стороны в работе студентов;
  
• 
  ценные и конструктивные предложения;
  
• 
  недостатки в работе студентов;
  
• 
  задачи и пути устранения недостатков.
  

7. 
   При изложении материала важно помнить, что почти половина информации на лекции передается через интонацию. В профессиональном общении исходить из того, что восприятие лекций студентами младших и старших курсов существенно отличается по готовности и умению.
   
8. 
   При проведении аттестации студентов важно всегда помнить, что систематичность, объективность, аргументированность – главные принципы, на которых основаны контроль и оценка знаний студентов. Проверка, контроль и оценка знаний студента, требуют учета его индивидуального стиля в осуществлении учебной деятельности. Знание критериев оценки знаний обязательно для преподавателя и студента.